RED DE MONITOREO AMBIENTAL EN LA CUENCA ......RED DE MONITOREO AMBIENTAL EN LA CUENCA HIDROGRÁFICA DEL RÍO ABURRÁ -MEDELLÍN EN JURISDICCION DEL ÁREA METROPOLITANA FASE IV UNIVERSIDAD

RED DE MONITOREO AMBIENTAL EN LA CUENCA HIDROGRÁFICA DEL RÍO ABURRÁ - MEDELLÍN EN JURISDICCIÓN DEL ÁREA METROPOLITANA – FASE

IV –

RESUMEN CALIDAD DE AGUA SUPERFICIAL

Informe Final

Convenio CA 421 de 2012

Un proyecto de

Ejecutan:

Medellín, Junio de 2014

RED DE MONITOREO AMBIENTAL EN LA CUENCA HIDROGRÁFICA DEL RÍO ABURRÁ -MEDELLÍN EN JURISDICCION DEL ÁREA METROPOLITANA FASE IV

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA – UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA – UNIVERSIDAD DE MEDELLÍN – UNIVERSIDAD NACIONAL

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PERSONAL PARTICIPANTE

Un proyecto de: Área Metropolitana del Valle de Aburrá

Carlos Mario Montoya Serna Director

Gloria Amparo Alzate Agudelo Subdirector Ambiental

Apoyo Componente de Calidad Ambiental: Margarita María Cardona G., Raúl Alexander Cardona; Catalina Castaño C.

Ejecutan: Universidad de Antioquia Universidad Nacional de Colombia- Sede Medellín Universidad Pontificia Bolivariana Universidad de Medellín

Equipo de Trabajo: Coordinación General: Lina Claudia Giraldo B. y Rubén Alberto Agudelo G.; Ingeniero Sanitario Coordinador Operativo de la Red: John Fredy Carmona Castaño; Camilo Castro Jiménez, Asistente Logístico: Sebastián Vargas Ríos; Rubén Emilio Tamayo P.; Sirley Lorena Echeverry B.; Ingeniero Sanitario Coordinador de Equipos Automáticos: Ernesto Andrés González A.; Ingenieros Grupo de Hidráulica e Hidrología: Julián David Urán Zea, Aarón Arias Araya, Juan David González H.; Claudia Patricia Múnera C.; Juan David Cadavid; Ingenieros Sanitarios de Apoyo: Juan Manuel Osorio Zapata, Carlos Andrés Jaramillo; Ingeniero de Modelación: Osfredilian Gallo Gómez; Asesor Hidráulica: Mauricio Toro Botero; Asesor en Hidrología. Luis Fernando Carvajal Serna; Asesor Modelación: Carlos A. Sierra R.; Asesor Biológico: Néstor Jaime Aguirre; Profesional en SIG: Neiler Medina Peña; Nixon A. Aristizábal Niño; Desarrolladores Bases de Datos: Willian Díaz V.; Andrés Felipe López; Carolina Zapata Vanegas; Asesores PORH: Juan Carlos Rodríguez Arboleda; Juan Camilo Villegas; Asesor Calidad de Aguas: Yamilet Arcos Arango, José Adrián Ríos, Gabriel Jaime Maya V.; Coordinador Agua Subterránea: Dra. Teresita Betancur Vargas; Profesional en Interpretación química del agua: Paola Andrea Palacio Buitrago; Especialista en Gestión Ambiental del Agua y Asesor PORH: Miriam de Jesús Benjumea Hernández; Profesional en modelación espacial y bases de datos de aguas subterráneas: Cristina Martínez Uribe; Juliana Ossa Valencia; Área Comunicaciones: Facultad de Comunicaciones UdeA; Julieth Andrea Bravo L.; Asesores: Paula Arias G.; Ángela María Rendón P.; Sara Vieira Agudelo; Juan Olga Lucía Monsalve Ortíz; Diana Martínez Ceballos; Tallerista Aguas Subterráneas Oliver Mauricio Ballesteros Garzón; Auxiliares de Ingeniería: Natalia Hernández Morales, Alejandra Cifuentes Zapata, Andrés Mauricio Zapata R.; Julián Alexander Gómez Ortiz; Nicolás Estebán Muñoz; Henry Augusto Medina V.; Ángel José Cardona Pérez; Jhon Camilo Duque Duque; David Ricardo Campillo; Jorge Andrés Villada; José Carlos Díaz M.; Matilde Tobón Maya; Yhorman David Cano C.; Juan David López Hernández; Auxiliar Administrativa: Sandra E. Flórez Hoyos.

Interventoría:

Colnet Ingeniería Ambiental, María Alejandra Echeverri Arango; Norbert Johany Ayala Ocampo; Diana Álvarez Restrepo; Nora Villegas Jiménez; Luis Fernando Quintero López.

Medellín, 30 de junio de 2014



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CONTENIDO

1 INTRODUCCIÓN………………………………………………………………………………….

2 AGUA SUBTERRÁNEA ..................................................................................................... 6

2.1 MODELO HIDROGEOLÓGICO .................................................................................. 7

2.1.1 Aptitud Hidrogeológica según Litología ................................................................ 7

2.1.2 Unidades Hidrogeológicas ................................................................................. 10

2.1.3 Zonas de Recarga ............................................................................................. 10

2.1.4 Propiedades Hidráulicas. ................................................................................... 12

2.1.5 Red de Flujo de las Aguas Subterráneas. .......................................................... 15

2.2 CONDICIONES DE CALIDAD ACTUALES ............................................................... 18



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LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Geología del Valle de Aburrá. ..................................................................................... 8

Tabla 2. Parámetros hidráulicos por municipio........................................................................ 12

Tabla 3. Valores de Y y P para cada parámetro. ..................................................................... 19

Tabla 4. Calificación para los valores del ICA-AS. .................................................................. 19



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LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Zonas de Recarga. .................................................................................................. 11

Figura 2. Propiedades Hidráulicas (Transmisividad). Fuente: AMVA, 2011. ........................... 14

Figura 3. Superficie piezométrica promedio y Red de Flujo subterráneo................................. 16

Figura 4. Indicios de interacción Río-Acuífero en un sector del Valle de Aburrá. ................... 17

Figura 5. Concentración de Nitratos noviembre 2012 ............................................................. 22

Figura 6. Concentración de Nitratos febrero 2013. .................................................................. 23

Figura 7. Concentración de Nitratos agosto 2013 ................................................................... 24

Figura 8. Concentración de Coliformes noviembre 2012………………………………………….25

Figura 9. Concentración de Coliformes febrero de 2013………………………………………….26

Figura 10. Concentración de Coliformes agosto 2013. ............................................................ 27

Figura 11. ICA-AS noviembre 2012. ....................................................................................... 28

Figura 12. ICA-AS febrero 2013. ............................................................................................. 29

Figura 13. ICA-AS agosto 2013. ............................................................................................. 30



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1 INTRODUCCIÓN

Para el Área Metropolitana del Valle de Aburrá, es fundamental como Autoridad Ambiental velar por la recuperación y protección de la principal fuente hídrica, articuladora de la región metropolitana, el río Aburrá - Medellín, para tal fin, es clave disponer de información periódica que dé cuenta del estado mediante el monitoreo y seguimiento de los parámetros físico-químicos y biológicos, considerando variables hidrogeológicas, hidráulicas, antrópicas, geomorfológicas, biocinéticas y físico espaciales.

La información obtenida a partir de los monitoreos de calidad y cantidad de agua realizados a lo largo del proyecto RedRío, han sido de gran utilidad para los diferentes estudios en los que se ha requerido de un diagnóstico de la calidad de agua del recurso hídrico superficial, es el caso del Plan de Ordenamiento y Manejo de la Cuenca del Río Aburrá (POMCA) donde la información de RedRío fue un valioso aporte en la etapa de diagnóstico, asimismo, en la línea base para establecer los objetivos de calidad para el río Aburrá – Medellín en el año 2006, y para su revisión en el año 2011. De igual manera, el contar con información propia del río le ha permitido a la Autoridad Ambiental realizar un seguimiento a la calidad del recurso en el tiempo.

Posteriormente, el Área Metropolitana del Valle de Aburrá, a través de la Subdirección Ambiental, sosteniendo la iniciativa de la Red de Monitoreo Ambiental en la Cuenca hidrográfica del Río Aburrá-Medellín como una herramienta para determinar las características del río, incorpora las aguas subterráneas como componente a ser monitoreado y evaluado como constituyente integral del ciclo hidrológico en la cuenca, acorde con los lineamientos definidos en la Política Nacional para la Gestión Integral del Recurso Hídrico.

Como informe ejecutivo se presenta a continuación un documento consolidado con los resultados más representativos de la cuarta fase del proyecto RedRío, en su componente de Aguas subterráneas.

2 AGUA SUBTERRÁNEA

Dentro de este componente se llevaron a cabo las siguientes actividades

Monitoreo de los puntos activos que conforman la red piezométrica, de calidad e hidrogeoquímica, considerando lo siguiente:

Red de monitoreo piezométrico. Se reactivó y ajustó la red de captaciones diseñada en RedRío Fase III. Se hicieron mediciones de nivel, con una frecuencia mensual de catorce (14) veces durante la ejecución del Convenio, utilizando sonda piezométrica con precisión de centímetro. La información obtenida se entregará en forma tabular e integrada a la base de datos geoespacial, y además se modelaron las superficies piezométricas, analizando variaciones en su comportamiento y las causas de las mismas.

Red de monitoreo hidrogeoquímica. El monitoreo hidrogeoquímico se realizó en los puntos seleccionados en RedRío Fase III. Se hicieron 3 muestreos, uno en 2012 y dos en 2013. Los parámetros medidos fueron: Alcalinidad, pH, Conductividad



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Eléctrica, STD, Dureza total, Ca, Na, Cl, Mg, K, NO2, NO3, SO4, PO4, CO3, HCO3, Fe soluble, NH4 y SiO2.

Durante la operación de la red se utilizaran los protocolos para monitoreo, propuestos por INGEOMINAS, IDEAM y la OIEA. Para el reporte de los datos físicos y de los análisis químicos se empleó la nomenclatura estándar del Sistema Internacional.

Red de monitoreo de calidad. Paralelamente al monitoreo hidrogeoquímico se realizó el monitoreo de calidad en las captaciones identificadas en RedRío Fase III, o en puntos con problemas detectados durante la operación de la Fase IV. Los parámetros medidos fueron: Coliformes fecales y totales, DBO5, DQO, Color, Turbiedad y Sólidos totales. En algunas captaciones fue necesario, analizar otros parámetros, como grasas y aceites, detergentes, metales pesados, entre otros, según las características de la captación, el entorno, el proceso productivo y la vulnerabilidad que puedan afectar la calidad.

2.1 MODELO HIDROGEOLÓGICO

A partir del estudio “Estudio de Zonas de Recarga y Acuíferos del Valle de Aburrá” –EZRAVA- (Universidad de Antioquia, Integral, 2002), se sintetizó el primer modelo hidrogeológico del sistema acuífero de esta región, asociando un potencial hidrogeológico a los depósitos aluviales del río Aburrá-Medellín y de sus afluentes, en ese entonces se definieron tres unidades hidrogeológicas, dos de ellas con características acuíferas nombradas A1 y A2, y una con muy baja potencialidad denominada B1. Posteriormente, la Universidad Nacional en el año 2008 realizó la actualización del inventarío de captaciones de agua subterránea, así, la información obtenida de ambos estudios fue integrada en un nuevo modelo hidrogeológico presentado en RedRío Fase III, en el cual, además de las unidades hidrogeológicas antes definidas, se propuso incluir con la denominación de acuífero a los depósitos de vertiente designándolos como unidad A3, y, a las rocas inicialmente duras que han desarrollado con el tiempo perfiles saprolíticos potentes se les denomino unidad C. Durante el proyecto “Determinación y Protección de Zonas de Recarga al Norte del Valle de Aburrá” –DZRNVA- se logró precisar las bondades hidrogeológicas de las unidades A3 y C, y proponer un mapa mejorado de unidades acuíferas. De acuerdo con esta nueva concepción, existen en el Valle de Aburrá tres unidades hidrogeológicas de carácter acuífero, según se describirá en la siguiente sección.

2.1.1 Aptitud Hidrogeológica según Litología

En la siguiente tabla se sintetiza el diagnóstico que a partir de la sola geología se hizo de las posibles condiciones hidrogeológicas de las diferentes unidades de roca que conforman el Valle de Aburrá. Dentro de las rocas ígneas se considera que las características adquiridas a través de procesos de fracturamiento y meteorización en la Dunita de Medellín, el Batolito Antioqueño, el Stock de Ovejas, Gabros de Romeral, Stock de las Estancias, Stock de Media Luna, Stock de Altavista, Miembro Volcanosedimentario de la Formación Quebradagrande, Miembro Volcánico de la Formación Quebradagrande y Stock de Amagá, hacen de estas unidades objeto de un análisis más detallado para evaluar la probabilidad de constituir posibles acuíferos. Dentro de las rocas metamórficas, solo la milonita de La Iguaná tiene probable potencial hidrogeológico. Respecto a los depósitos del Cuaternario, todos fueron considerados en principio como posibles reservorios de agua subterránea.



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Tabla 1. Geología del Valle de Aburrá.

TIPO DE ROCA UNIDAD GEOLÓGICA ASIGNATURA CARACTERÍSTICAS

TEXTURALES CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES

DIAGNÓSTICO HIDROGEOLÓGICO

ÍGNEAS

Dunitas de Medellín (JKuM) Roca compacta,

saprolito limo arcilloso Diaclasada y karstificada

Buen potencial hidrogeológico

Gabros de Romeral JgR Saprolito limo arenoso

presenta fallamientos y un

intenso diaclasamiento

Probable potencial

hidrogeológico

Peridotita de Romeral

JuR Saprolito arcilloso a

limoso Sin reportar

Sin potencial hidrogeológico

Batolito Antioqueño (KcdA) Gruss arenoso Sin reportar Probable potencial

hidrogeológico

Stock de las Enstancias

(Kce) Gruss limo arenoso Sin reportar Probable potencial

hidrogeológico

Stock de Media Luna KcdML Sin reportar Sin reportar Probable potencial

hidrogeológico

Batolito de Ovejas (KtO) Gruss arenoso Sin reportar Probable potencial

hidrogeológico

Stock de Altavista (Kda) Variable dependiendo

de la facie

Contacto fallado, varias familias de

diaclasas

Probable potencial

hidrogeológico

Stock de San Diego (Kgd). Saprolitolimoarcilloso Sin reportar

Gabros de Copacabana

(KgC) Roca compacta Sin reportar Sin potencial

hidrogeológico

Miembro Volcanosedimentarío

de la Formación Quebradagrande

KvsQG Saprolito limoso Sin reportar Probable potencial

hidrogeológico

Miembro Volcánico de la Formación Quebradagrande

(Kivqg). Saprolito limoso

arcilloso Sin reportar

Probable potencial

hidrogeológico

Stock de Amagá TRgA Saprolito arenoso Presenta varias

familias de diaclasas

Probable potencial

hidrogeológico

METAMÓRFICAS

Gneis de Palmitas TRgP Saprolito limoso

Presenta esquistosidad y

varias familias de diaclasas


Metabasitas del Picacho

(JKmbP) Saprolito limoso Se encuentran

diaclasadas Sin potencial

hidrogeológico

Gneis Milonítico de Sajonia:

(JKgmS) Roca compacta Sin reportar Sin potencial

hidrogeológico

Milonita de La Iguaná JmI Saprolito limo arenoso Sin reportar Probable potencial

hidrogeológico

Esquistos de Cajamarca

(TReC) Roca compacta Sin reportar Sin potencial

hidrogeológico



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Anfibolitas de Medellín

(TRaM) Roca compacta Se encuentran

diaclasadas Sin potencial

hidrogeológico

Esquistos Anfibolíticos de

Baldías (TReaB) Roca compacta Sin reportar


Migmatitas de Puente Peláez

TRmPP De arcillosa a limo

arenosa

presenta fallamientos y un

intenso diaclasamiento


Gneis de La Ceja (PRnLC) Roca compacta Sin reportar Sin potencial

hidrogeológico

Anfibolitas del Alto de Minas

PZaAM Areno arcillosa a limo

arenosa Se encuentro

diaclasada Sin potencial

hidrogeológico

Esquistos de Caldas PZeC Limosa Contacto fallado Sin potencial

hidrogeológico

Anfibolitas Granatíferas de

Caldas PZagC Limosa

Se encuentro diaclasada


DEPÓSITOS

Depósitos Aluviales (Qal) Matriz areno limosa Sin Reportar Buen potencial hidrogeológico

Depósitos Aluviotorrenciales

(Qat) Matriz areno gravosa No reportadas Buen potencial hidrogeológico

Depósitos de flujos de escombros y/o

lodos

(QFa) Varía de arena fina a

arcillosa Sin Reportar


(QFIII) Matriz varía de arena

fina a arcilla Sin Reportar


(NQFII) Matriz varía de arena

fina a arcillosa Sin Reportar




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(NFI) Matriz varía de arena

fina a arcilla Sin Reportar


(NFprel) Bloques en matriz

arcillo limosa Sin Reportar


QFIV Bloques en matriz

arcillo limosa Sin Reportar


2.1.2 Unidades Hidrogeológicas

En el Valle de Aburrá existen tres unidades con potencial acuífero:

1. El Acuífero libre de Valle de Aburrá: Conformado por los depósitos aluviales del río Aburrá-Medellín y sus afluentes, y los depósitos de vertiente categorizados como flujos de lodo y escombros con edades Neógeno o Cuaternario.

2. El Acuífero semiconfinado del Centro y Sur del Valle: Conformado por depósitos de origen aluvial, separados del acuífero libre por una capa sellante de carácter arcilloso, cuyo espesor varía entre 0 y 57 m con una media de 12,8 m. Esta unidad hidrogeológica corresponde a la denominada unidad A2 en el proyecto EZRAVA efectuado en 2002.

3. Acuífero de la Dunita de Medellín: El grado de fracturamiento de esta unidad de roca, sumado a la aparente condición de pseudokarst que se registra en algunos sectores (AMVA, Universidad de Antioquia, 2012) y algunos datos de caudal reportados en afloramientos y obras de control geotécnico, indican que en la Dunita de Medellín se podría estar almacenando un importante volumen de agua subterránea que podría llegar a ser utilizable con fines de abastecimiento en algunos sectores del área urbana o rural de los municipios de Bello, Medellín o Envigado.

En el estudio “Determinación y Protección de las Potenciales Zonas de Recarga en el Centro y Sur del Valle de Aburrá” que está a punto de culminar y que realiza la Universidad de Antioquia para el AMVA se presenta un modelo detallado del Acuífero Libre.

2.1.3 Zonas de Recarga

En la Figura 1 se presenta la caracterización a la fecha de las zonas de recarga. Este mapa se tendrá actualizado y completo para toda la cuenca una vez concluya el contrato entre la Universidad y el AMVA. También se contará para entonces con un cálculo de la recarga directa mediante Balance Hídrico.



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Figura 1. Zonas de Recarga.

Fuente: Universidad de Antioquia, Integral, 2002; AMVA, Universidad de Antioquia, 2012.



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2.1.4 Propiedades Hidráulicas.

En la Tabla 1 y en la Figura , se sintetizan las propiedades hidráulicas.

Tabla 1. Parámetros hidráulicos por municipio.

MUNICIPIO NOMBRE ESTE NORTE T

M2/DÍA_ K_

M/DÍA UNIDAD

GEOLÓGICA

Medellín

BodyTech (Parqueadero) 833680 1176515 0.2 0.03 NQFIII

Parqueadero Gym Forma 834410 1179228 0.84 0.17 NQFIII

Lavadero Katamaran 833496 1176731 22.33 16.41 Qat

Correcaminos 834842 1181592 53.89 53.89 Qal

Zebripark 834459 1183213 18.53 18.53 Qal

Lavautos y Lubricantes Sagrado Corazón

835960 1182465 35.79 8.97 Qal

Lavatecsa 832904 1177327 6.88 0.43 Qal

Creaciones Prastin 833331 1178312 26.56 12.69 Qal

Estación Terpel El Rodeo. Tres A.M S.A.

832403 1178539 0.8 0.08 QFIII

Agua Pura Lavandería y Tintorería S.A. 834010 1180575 16.75 15.23 Qal

Lavautos Jimmy Car 830047 1181380 2.72 0.68 NQFII

Parqueadero la 88 830702 1183166 0.15 0.04 NQFII

Parqueadero Cima 832583 1181136 1.16 0.23 Qal

Estación de servicio Esso Laureles 832305 1182692 4.12 0.52 NQFII

Lavadero El Escorial 832936 1184395 29.78 14.89 Qal

Club Social Doña Clarita 833661 1185633 2.89 0.72 Qat

Bello

Sede Santa Ana Transportes Hato viejo 835887 1191559 4.41 1.5 NQFII

TerpelFontidueño 838406 1192234 4.41 0.9 QFIII

Bellanita de transportes 835606 1193640 9.64 4.92 Qat

Itagüí

Laminaco S.A. 832624 1175812 3.66 0.53 Qat

Seditrans S.A. 829873 1173343 4.71 1.57 QII

Goez y Moncada S.A. 829745 1173661 0.3 0.02 Qat

Proteco S.A. 831894 1176377 0.55 0.05 Qal

La Estrella

Inversiones Siderense. Parqueadero Terminal

826660 1173236 0.3 0.02 QFIII

Motel El Bosque 827334 1172562 0.19 0.02 Qat

Industrias Gales Ltda. 828066 1172651 2.31 0.14 QFIII

Envigado Cimbrados S.A. 831782 1173582 23.1 0.46 Qal

Terpel El Escobero 833801 1173865 4.83 0.96 QFIII

Sabaneta Perfiles Técnicos Ltda. 831055 1173203 3.27 0.65 QFIV

Terminal Sotrames 828793 1172063 4.83 0.96 Qal

Barbosa Hacienda el Progreso 853022 1200813 0.009 3.7x10-3 Qal



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MUNICIPIO NOMBRE ESTE NORTE T

M2/DÍA_ K_

M/DÍA UNIDAD

GEOLÓGICA

Plabta Potabilizadora de epm 861858 1203092 0.01 2.6x10-3 QFIII

Copacabana Predio Antioqueña de Estibas 840171 1193023 0.5 0.28 QII

Girardota COLGRASS 849030 1198739 0.014 4.9x10-3 Qal

Las magnitudes de los valores de permeabilidad y transmisividad están directamente asociados a las condiciones texturales de las formaciones hidrogeológicas, siendo los depósitos aluviales donde se reportan los valores más altos y los flujos de lodo los más bajos. Los valores de transmisividad (T) varían entre 0,009 – 53,89 m2/día y los valores de permeabilidad (K) varían entre 0,0028 – 53,89 m/día (AMVA, Universidad de Antioquia, 2011; AMVA, Universidad de Antioquia, 2012), (Figura ).



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Figura 2. Propiedades Hidráulicas (Transmisividad). Fuente: AMVA, 2011.



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2.1.5 Red de Flujo de las Aguas Subterráneas.

Considerando el comportamiento cíclico anual del régimen hidrológico en el Valle de Aburrá, se obtuvo una superficie piezométrica promedio para el período que comprende octubre de 2012 hasta septiembre de 2013 y las direcciones de flujo subterráneo (Figura ); esta imagen resume el comportamiento general de la piezometría, tal y como se describe enseguida.

En términos generales, la tendencia del flujo subterráneo fue la misma durante las 14 campañas de nivelación practicadas a la fecha. El papel del río Aburrá-Medellín como frontera hidráulica que capta el flujo base sigue siendo –tal y como se registró en RedRío Fase III- evidente mes a mes. Una visualización con mayor nivel de resolución sobre las superficies piezométricas, siguiendo el curso del río Aburrá-Medellín, muestra una situación especial que indica la posible interacción agua superficial-agua subterránea en el sentido río-acuífero. Desde el sector ubicado en inmediaciones de La Aguacatala hasta el Cerro Nutibara, coincidiendo con un tramo en el que el río cambia su curso y describe una curva cóncava hacía 56+el oeste, las líneas de flujo subterráneo que tienen su origen en la vertiente oriental del Valle, trasciende el cauce superficial y confluyen con las líneas de flujo que provienen del occidente hacía un sector alineado subparalelamente al río (Figura ), futuras investigaciones podrían plantearse para indagar posibles causas de esta situación, abarcando hipótesis que irían desde la existencia de paleocauces hasta la intervención antrópica.



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Figura 3. Superficie piezométrica promedio y Red de Flujo subterráneo.



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Figura 4. Indicios de interacción Río-Acuífero en un sector del Valle de Aburrá.



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2.2 CONDICIONES DE CALIDAD ACTUALES

La contaminación del agua subterránea se define como la alteración indeseable en su calidad a consecuencia del desarrollo de actividades humanas. El Servicio Geológico Estadounidense define la calidad del agua como una medida de lo apta que puede ser una fuente para un uso particular basada en el análisis de sus características biológicas, físicas y químicas. Generalmente, cada país emite normas acerca de que parámetros deben medirse para cada tipo de uso, y cuáles son los límites permisibles.

Para los análisis de calidad de las aguas subterráneas en el acuífero libre del Valle de Aburrá, tal como se presenta a continuación, se retoman los mismos criterios y estándares tenidos en cuenta durante la Fase III de RedRío.

En Colombia, las normas de calidad para aguas cuya destinación será el consumo humano están regidas por la Resolución 2115 del 22 de junio de 2007, en la cual se señalan características, instrumentos básicos y frecuencias del sistema de control y vigilancia.

Adicionalmente, en el Decreto 1594 de 1984 se definen criterios de calidad para aguas crudas que van a ser tratadas para consumo humano y para otros usos. Este decreto fue derogado por el Decreto nacional 3930 de 2010 salvo los artículos 20 y 21. Sin embargo, dado que en el Decreto 3930 aún no se han definido los criterios de calidad para el uso de las aguas, continúan siendo vigentes los artículos correspondientes al capítulo IV del Decreto 1594 de 1984 “Criterios de calidad para destinación del recurso”.

Durante el desarrollo de la investigación: “Propuesta de implementación de metodologías para la evaluación hidrogeoquímica y de calidad de las aguas subterráneas y aplicación a la zona del Bajo Cauca Antioqueño” de 2006, se construyó un índice de calidad de agua subterránea para consumo humano, que se retoma en el presente informe. El índice de calidad ICA-AS está diseñado para evaluar la calidad del agua subterránea que quiere usarse con fines domésticos, en relación con la normatividad colombiana sobre el tema. Se puede emplear para determinar si es posible consumir el agua de la captación solo con un tratamiento de desinfección.

Cabe anotar, aunque este índice fue construido con base en los valores admisibles para estos parámetros registrados en el Decreto 475 de 1998 que fue derogado por el Decreto 1575 y por la Resolución 2115 de 2007, estos valores no cambiaron, excepto por el valor de dureza que en la normatividad reciente es más laxo.

El índice de calidad para agua subterránea se calcula según la Ecuación 1.

Ecuación 1. Índice de calidad para agua subterránea.

ICA-AS=∑(Yi*Pi)

Dónde:

(Yi): valor de calificación que depende del cumplimiento o no de la norma



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(Pi): valor de peso de cada parámetro.

Los valores de peso (P) se determinaron de acuerdo con la afectación que tiene cada parámetro sobre la calidad del agua para uso doméstico, los parámetros más críticos son las coliformes fecales y los nitratos, por esta razón tienen pesos de 0,3 y 0,25 respectivamente. La turbiedad y el color afectan la calidad estética del agua y pueden limitar su uso considerablemente, por lo que reciben un valor de peso de 0,12. El pH, el hierro y la dureza limitan el uso del agua pero no de una manera tan significativa porque no tienen un efecto adverso directo sobre la salud de los consumidores o la apariencia del agua, de esta manera reciben un valor de peso de 0,07. En la Tabla se muestran los valores de P y Y para cada parámetro, y en la Tabla se presenta la calificación del agua según el valor del índice.

Tabla 3. Valores de Y y P para cada parámetro.

PARÁMETRO DE CALIDAD

CONCENTRACIÓN Y P

Coliformes Fecales (microor/cm3) o (UFC/cm3)

0 10

0.3

0-500 4*10-5X2-0.04X+10 *

500-1000 0

1000-5000 -2

5000-10000 -3

>10000 -4

Nitratos (mg N-NO3/L)

10 o <10 10

0.25 10-25 0.0177 X2-1.2849X+21.068 *

>25 0

pH

<2.5 o >10 0

0.07 6.5-9 10

2.5-6.5 2.5X-6.25 *

9-10 -10X+100 *

Dureza (mg/l CaCO3)

160 o <160 10

0.07 160-200 -0.25X+50 *

>200 0

Hierro (mg Fe/L)

0.3 o <0.3 10

0.07 0.3-1 17.191X2-36.393X+19.266 *

>1 0

Turbiedad (UNT)

5 o <5 10

0.12 5-25 -0.5X+12.5 *

>25 0

Color (UPC)

15 o <15 10

0.12 15-35 -0.5X+17.5 *

>35 0

*En las expresiones de la Tabla , el valor X corresponde a la concentración del parámetro medido en los rangos indicados.

Tabla 4. Calificación para los valores del ICA-AS.

VALOR ICA-AS CALIFICACIÓN

10 Excelente

9-10 Muy buena

6-9 Buena

5-6 Regular

2.5-5 Mala

0-2.5 Muy mala



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En el desarrollo de este proyecto, se llevaron a cabo tres campañas de muestreo para calidad; la primera campaña efectuada en noviembre de 2012 comprendió 31 puntos, la de febrero de 2013, 32 puntos y la de agosto de 2013, 31 puntos.

Inicialmente, se presentan como indicadores de contaminación de las aguas subterráneas los mapas con la representación espacial de la concentración de nitratos para el mes de noviembre de 2012 en la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia., concentración de nitratos para el mes de febrero de 2013 en la

Figura 6. Concentración de Nitratos febrero 2013

, concentración de nitratos para el mes de agosto de 2013 en la Figura , concentración de Coliformes para el mes de noviembre de 2012 en la Figura , concentración de Coliformes para el mes de febrero de 2013 en la Figura y concentración de Coliformes para el mes de agosto de 2013 en la Figura .

En la campaña de noviembre el 9% de las captaciones registran calidad excelente, 13% muy buena, 36% buena, 32% regular y 9% mala; para la campaña de febrero, el 4% registran calidad muy buena, 39% buena, 39% regular y 17% mala y finalmente, en la campaña de agosto, el 4% registran calidad excelente, 8% muy buena, 52% buena, 20% regular y el 16% mala. Los problemas más significativos en términos del ICA-AS se presentan en la zona centro y sur del Valle con índice de calidad catalogado como malo, que corresponde a los puntos: Me_A_071, Me_A_159; Me_A_432; Me_A_400, Me_A_154 y Me_A_411 (Figura , Figura y Figura ).

En general, las características de calidad en los puntos de agua se mantienen y las variaciones son mínimas. Sin embargo en el punto Me_A_432, se observa que la calidad del agua subterránea fluctúa entre regular y mala, evidenciando un decaimiento en la calidad del recurso. Una situación parecida ocurre en el punto Me_A_411, en el cual se refleja un decaimiento de la calidad pasando de calificación regular a mala. Además en el punto Me_A_071, la calificación del ICA-AS persiste con calidad mala para las 3 campañas que se han realizado. No obstante, en el punto Me_A_117, se observa una evolución positiva en términos de calidad del agua cambiando su calificación de regular a buena. Por el contrario, el punto Me_A_154 se observa un deterioro del recurso a través de las campañas, registrándose en la primera una calificación buena, en la segunda una calificación regular, y por último, en la campaña de agosto se observa que la calidad del agua es mala. Es notorio, un mejoramiento de la calidad del recurso en los puntos Me_A_400, Me_A_340 y Es_A_001, los cuales pasaron de tener calificaciones regulares a buenas. También es de resaltar, que estos índices de calidad de aguas subterráneas dependen en gran medida de las condiciones puntuales en donde se encuentre ubicada la captación, su entorno, el mantenimiento que se les haga, y sobre todo, la educación ambiental de cada uno de los usuarios de la red.

Los puntos que no tienen muestreo sistemático a través de las 3 campañas corresponden a sitios que debido a que su calidad Excelente no justificaba seguirlos muestreando o que durante las campañas de nivelación piezométrica se han detectado factores que alertan acerca de la posible contaminación sobre el sistema acuífero.

El análisis de calidad de aguas subterráneas en los puntos que hacen parte de la red de monitoreo hidrogeológico del Valle de Aburrá es de carácter dinámico. La selección de éstos



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depende de los resultados obtenidos en las campañas que se han hecho hasta el momento. Es decir, para la campaña realizada durante el mes de agosto se tuvieron en cuenta los resultados del ICA-AS en los anteriores monitoreos, tanto para el mes de noviembre de 2012 como para el mes de febrero de 2013. Lo anterior, con el objetivo de seguir observando y midiendo los puntos de agua que revelen condiciones de calidad relevantes que aporten al conocimiento de los acuíferos en el Valle de Aburrá



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Figura 5. Concentración de Nitratos noviembre 2012



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Figura 6. Concentración de Nitratos febrero 2013



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Figura 7. Concentración de Nitratos agosto 2013



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Figura 8. Concentración de Coliformes noviembre 2012



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Figura 9. Concentración de Coliformes febrero 2013



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Figura 10. Concentración de Coliformes agosto 2013.



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Figura 11. ICA-AS noviembre 2012



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Figura 12. ICA-AS febrero 2013.



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Figura 13. ICA-AS agosto 2013.

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RED DE MONITOREO AMBIENTAL EN LA CUENCA ......RED DE MONITOREO AMBIENTAL EN LA CUENCA HIDROGRÁFICA DEL RÍO ABURRÁ -MEDELLÍN EN JURISDICCION DEL ÁREA METROPOLITANA FASE IV UNIVERSIDAD